ОЦЕНКА СВОЙСТВ ХАОТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА НАДЕЖНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

ОЦЕНКА СВОЙСТВ ХАОТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА НАДЕЖНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Автор: А. А. Гавришев, Д. Л. Осипов

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Математические методы и моделирование в приборостроении

Статья в выпуске: 1, 2025 года.

Бесплатный доступ

Осуществлен выбор хаотических сигналов (ХС), синтезированных с помощью различных генераторов хаотических сигналов (ГХС) для обеспечения надежной передачи данных в системах, с помощью показателей надежности. Указано, что в литературе проводится неполный или частичный анализ свойств ХС, синтезированных с помощью различных ГХС, по показателям надежности. Методами имитационного моделирования для каждого из выбранных ГХС был сгенерирован ряд последовательностей для дальнейшей оценки их свойств с помощью значений максимального бокового пика автокорреляционной функции (АКФ) и пик-фактора сигнала, как одних из самых важных показателей надежности. Приведено их математическое описание и требования, которые они выдвигают к используемым сигналам. Дана содержательная формулировка задачи выбора ХС, синтезированных с помощью ГХС для обеспечения надежной передачи данных в системах, с помощью указанных показателей. Приведено ее математическое описание. Проведены расчеты значений максимальных боковых пиков АКФ и пик-фактора разнообразных ХС, сгенерированных с помощью методов имитационного моделирования. Сравнительный анализ полученных результатов позволил разделить исследуемые ХС, синтезированные с помощью ГХС, на три группы: удовлетворяют выдвигаемым требованиям, частично удовлетворяют выдвигаемым требованиям и не удовлетворяют выдвигаемым требованиям. На основе полученных данных осуществлен выбор ХС, синтезированных с помощью различных ГХС, для обеспечения надежной передачи данных в системах. Приведено краткое описание полученных результатов. Показано, что, помимо ХС, полностью удовлетворяющих выдвигаемым требованиям, а также не удовлетворяющих им, существует большая группа различных ГХС, которые частично удовлетворяют выдвигаемым требованиям. Указано, что при использовании таких ГХС в системах необходимо обращать внимание на их свойства и выбирать такие начальные условия и значения управляющих параметров ГХС, при которых формируемые ХС будут обладать требуемыми характеристиками.

Еще

Хаотические сигналы, оценка, надежность, автокорреляционная функция, пик-фактор

Короткий адрес: https://sciup.org/142244823

IDR: 142244823

Список литературы ОЦЕНКА СВОЙСТВ ХАОТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА НАДЕЖНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

  • 1. Жук А.П., Жук Е.П., Кузьминов Ю.В., Петренко В.И. Совершенствование аппарата синтеза и оценки свойств новых типов ансамблей ортогональных дискретных последовательностей // Инфокоммуникационные технологии. 2012. Т. 10, № 4. С. 9–14. URL: https://sciup.org/read/140191170
  • 2. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. 384 с.
  • 3. Шахтарин Б.И. и др. Генераторы хаотических колебаний. М.: Горячая линия – Телеком, 2014. 248 с.
  • 4. Sun K. Chaotic Secure Communication: Principles and Technologies. Tsinghua University Press and Walter de Gruyter GmbH, 2016. 333 p.
  • 5. Сухарев Е.М., ред. Общесистемные вопросы защиты информации. Коллективная монография. Кн. 1. М.: Радиотехника, 2003. 292 с.
  • 6. Sprott J.C. Chaos and Time-Series Analysis. Oxford University Press, 2003. 507 p.
  • 7. Орел Д.В. Моделирование стохастических систем двоичных квазиортогональных кодовых последовательностей на основе метода функциональных преобразований. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ставрополь, 2013. 19 с.
  • 8. Мохсени Т.И., Кикот А.М. Когерентная передача цифровой информации с двоичной модуляцией хаотического импульса // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 6. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun15/10/abstract.html
  • 9. Гавришев А.А. Моделирование и количественнокачественный анализ распространенных защищенных систем связи // Прикладная информатика. 2018. Т. 13. № 5 (77). С. 84–122. URL: http://www.appliedinformatics.ru/r/articles/article/index.p
  • hp?article_id_4=2300
  • 10. Насыров И.К., Андреев В.В. Моделирование информационного канала с использованием хаотических сигналов нелинейных динамических систем // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22, № 4. С. 79–87. DOI: 10.30724/1998-9903-2020-22-4-79-87
  • 11. Васюта К.С. Классификация процессов в инфокоммуникационных радиотехнических системах с применением BDS-статистики // Проблемы телекоммуникаций. 2012. № 4. С. 63–71. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20260336
  • 12. Гавришев А.А., Гавришев А.Н. К вопросу о расчете значений пик-фактора сигналов, генерируемых распространенными скрытными системами связи // Вестник НЦБЖД. 2020. № 3 (45). С. 149–157. URL: https://ncbgd.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_2478119.pdf
  • 13. Зуев М.Ю., Кафаров К.М., Логинов С.С. О взаимосвязи показателей хаотической динамики и статистических характеристик псевдослучайных сигналов на основе нелинейных систем Лоренца и Чуа // Вестник ПГТУ. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2021. № 2 (50). С. 21–29. DOI: 10.25686/2306-2819.2021.2.21
  • 14. Осипов Д.Л., Гавришев А.А. Анализ использования отфильтрованных с помощью полосового фильтра хаотических сигналов для передачи данных в системах радиосвязи // Научное приборостроение. 2021. Т. 31, № 2. С. 93–104. URL: http://iairas.ru/mag/2021/abst2.php#abst9
  • 15. Логинов С.С. Цифровые радиоэлектронные устройства и системы с динамическим хаосом и вариацией шага временной сетки. Дис. ... д-ра техн. наук. Казань, 2015. 228 с.
  • 16. Гавришев А.А. К вопросу об использовании гиперхаотических сигналов для передачи данных в системах радиосвязи // Научное приборостроение. 2023. Т. 33, № 2. С. 62–74. URL: http://iairas.ru/mag/2023/abst2.php#abst6
  • 17. Гавришев А.А., Осипов Д.Л. Построение обобщенного критерия оценки качества криптостойких кодовых последовательностей, используемых в защищенных беспроводных системах связи // Научное приборостроение. 2023. Т. 33. № 4. С. 111–118. URL: http://iairas.ru/mag/2023/abst4.php#abst11
  • 18. Anishchenko V.S., Vadivasova T.E., Okrokvertskhov G.A., Strelkova G.I. Correlation analysis of dynamical chaos // Physica A. 2003. Iss. 1-2. P. 199–212. DOI: 10.1016/S0378-4371(03)00199-7
  • 19. Афанасьев, В.В., Логинов С.С., Польский Ю.Е. Статистические характеристики двоичных псевдослучайных сигналов, формируемых на основе систем Дмитриева-Кислова и Анищенко-Астахова // Инфокоммуникационные технологии. 2012. Т. 10, № 2. С. 4–7. URL: https://sciup.org/140191545
  • 20. Шишкин О.С., Кущ С.Н. Сравнительный анализ генераторов хаотических колебаний // Материалы XIII научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Теоретические и прикладные проблемы физики, математики и информатики". Киев: КПУ. 2015. С. 198–199.
  • 21. Homepage Jergen Meier. URL: http://www.3dmeier.de/tut19/Seite1.html (дата обращения: 01.08.2024).
  • 22. Sprott J.C. Chaos and Time-Series Analysis. URL: https://sprott.physics.wisc.edu/chaostsa (дата обращения: 01.08.2024).
  • 23. Layec A. "Modnum". Scilab toolbox for the communication systems. User's guide. IRCOM Group, 2006. 100 p.
  • 24. Макаренко С.И. Справочник научных терминов и обозначений. СПб.: Наукоемкие технологии, 2019. 254 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp